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全自動瀝青軟化點試驗器基于瀝青在特定升溫速率下由固態(tài)逐漸軟化的特性,通過自動控溫、計時和檢測鋼球下落距離來精準測定軟化點,廣泛用于瀝青路面材料性能評價。其使用需遵循 “準備 - 制樣 - 設定 - 試驗 - 處理" 的流程,具體操作方法如下:
一、試驗前準備(核心:確保設備狀態(tài)與材料合規(guī))
1. 材料與器具準備
瀝青試樣:按《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTG E20-2011)要求取樣,試樣需無雜質、無老化(若試樣變硬,可在 60~80℃烘箱中加熱 30min 軟化,避免過度加熱)。
輔助器具:
標準銅環(huán)(內徑 15.9mm,外徑 17.5mm,高度 6.4mm,符合 GB/T 4507 標準);
鋼球(直徑 9.5mm,質量 3.5g±0.05g);
定位環(huán)(固定銅環(huán)用)、刮刀、鑷子、酒精棉(清潔模具);
加熱介質(軟化點<80℃用蒸餾水,>80℃用甘油,需純凈無雜質)。
2. 設備檢查與調試
外觀與連接:檢查設備外殼無破損,電源線、數(shù)據(jù)線連接牢固,散熱口無堵塞。
介質加注:向加熱浴中注入選定介質,液面高度需沒過銅環(huán)頂部 5mm 以上(避免干燒)。
功能校準:
溫控系統(tǒng):用標準溫度計校準設備溫度(誤差需≤±0.5℃);
計時系統(tǒng):確認升溫速率為5℃/min±0.5℃/min(全自動設備默認該參數(shù),需提前驗證);
檢測系統(tǒng):檢查鋼球下落檢測傳感器(如紅外或位移傳感器)是否靈敏,托盤是否水平。
安全檢查:確認急停按鈕、超溫保護(一般設為 120℃)功能正常,防止介質過熱溢出。
二、試樣制備與安裝(關鍵:保證試樣成型均勻)
1. 銅環(huán)清潔與涂油
用酒精棉擦拭銅環(huán)內壁,待酒精揮發(fā)后,在環(huán)內壁薄涂一層甘油(或脫模劑),避免瀝青粘模。
2. 瀝青澆模
將銅環(huán)放在涂有甘油的平板玻璃上,用刮刀取適量瀝青試樣(溫度比預計軟化點高 50℃左右,避免過稀或過稠),緩慢倒入銅環(huán)中,液面略高于環(huán)口(約 1~2mm)。
待試樣冷卻至室溫(不少于 30min)后,用熱刮刀(溫度略高于瀝青軟化點)沿銅環(huán)頂部水平刮去多余瀝青,使試樣與環(huán)口齊平,確保試樣厚度均勻。
3. 試樣安裝到設備
取下平板玻璃,將銅環(huán)(帶試樣)放入設備的定位支架中,確保銅環(huán)中心與下方檢測托盤中心對齊;
用鑷子將鋼球放入銅環(huán)上方的 “鋼球定位器" 中(此時鋼球不接觸試樣),關閉加熱浴蓋板。
三、設備參數(shù)設置(依據(jù)試驗標準)
打開設備電源,進入操作界面,按以下步驟設置參數(shù):
試驗標準選擇:根據(jù)需求選擇標準(如中國 GB/T 4507、美國 ASTM D36、歐洲 EN 1427),不同標準對升溫速率、鋼球下落距離要求一致(均為 5℃/min,鋼球下落 25.4mm 時記錄溫度),設備會自動匹配參數(shù)。
介質類型選擇:對應注入的介質(“水" 或 “甘油"),設備會調整加熱邏輯(如水浴加熱、油浴加熱)。
數(shù)據(jù)存儲設置:選擇 “自動存儲" 或 “手動記錄",部分設備支持連接電腦導出數(shù)據(jù)。
預升溫設置(可選):若室溫過低,可設置預升溫至 30℃(避免初始升溫速率波動),預升溫完成后設備自動進入試驗模式。
四、啟動試驗與過程監(jiān)控(全自動核心:無需手動干預,僅需觀察異常)
啟動試驗:點擊操作界面 “開始" 按鈕,設備自動執(zhí)行以下流程:
加熱系統(tǒng)啟動,按 5℃/min 速率升溫;
攪拌系統(tǒng)啟動(確保介質溫度均勻,攪拌速率一般為 60~80r/min,設備默認設定);
傳感器實時監(jiān)測鋼球位置。
過程監(jiān)控:
觀察加熱浴中介質是否有溢出、沸騰(水介質)或冒煙(甘油介質,異常需停機);
查看操作界面溫度曲線是否平穩(wěn)(升溫速率偏差超 ±0.5℃時,設備會報警,需停機檢查加熱管或溫控器);
若出現(xiàn)鋼球提前下落(試樣未充分軟化)或不下落(試樣過硬),需停機檢查試樣制備是否合規(guī)(如試樣是否有氣泡、銅環(huán)是否清潔)。
五、試驗結束與數(shù)據(jù)處理(自動記錄,需驗證合理性)
自動結束:當瀝青軟化到一定程度,鋼球帶動瀝青下落至檢測托盤(下落距離 25.4mm),傳感器觸發(fā)信號,設備自動停止加熱,記錄此時的介質溫度(即為瀝青軟化點)。
平行試驗:按上述步驟重復制備 2 個試樣,進行平行試驗,2 次結果差值需≤1℃(若差值>1℃,需重新制備試樣試驗)。
數(shù)據(jù)處理:
取 2 次平行試驗結果的平均值作為最終軟化點(保留 1 位小數(shù));
若設備支持數(shù)據(jù)導出,可將溫度曲線、試驗時間、結果等數(shù)據(jù)保存至電腦,用于試驗報告編制。
六、設備清潔與維護(延長壽命,保證下次試驗精度)
清潔:
試驗結束后,待加熱浴溫度降至 50℃以下,倒出介質(可過濾后重復使用,若介質渾濁需更換);
用軟布擦拭加熱浴內壁,銅環(huán)、定位支架、托盤用酒精棉清潔,去除殘留瀝青(若瀝青凝固,可在 60℃烘箱中加熱 10min 后擦拭);
清潔傳感器表面(避免瀝青粘連影響靈敏度),用干布擦拭設備外殼。
維護:
每月檢查加熱管是否有結垢(水垢可用檸檬酸溶液清洗,油垢用酒精擦拭);
每季度校準溫控系統(tǒng)(用標準溫度計對比,誤差超 ±0.5℃時需聯(lián)系廠家校準);
長期不用時,需排空加熱浴中的介質,斷電后覆蓋防塵罩。